Page 161 - Stefano Rastelli (a cura di), La ricerca sperimentale sul linguaggio: acquisizione, uso, perdita, Pavia, Pavia University Press, 2013

La spettroscopia nel vicino infrarosso funzionale (fNIRS)

nello studio del linguaggio

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Silvia Bisconti, Teresa Farroni 2

2
1 University of Michigan, Università degli Studi di Padova

1. La spettroscopia nel vicino infrarosso funzionale (fNIRS)
La spettroscopia nel vicino infrarosso (fNIRS) è una tecnica di neuroimmagine
funzionale usata per la misurazione non invasiva dei cambiamenti di
ossigenazione nel flusso sanguigno. In particolare tale tecnica è comunemente
applicata nello studio del cervello e del muscolo. Nel seguente paragrafo tale
tecnica verrà descritta nell’ambito delle sue applicazioni nello studio delle
funzioni cognitive.
La fNIRS è stata sviluppata a partire dal 1977, quando Jöbsis dimostrò nel suo
lavoro pioniere che i tessuti sono relativamente trasparenti alla luce nella regione
(650-1000 nm) del vicino infrarosso, consentendo l’individuazione in tempo reale
dell’ossigenazione del tessuto in vivo (Jöbsis 1977). In questo intervallo spettrale,
definito anche ‘finestra ottica’, possono essere monitorati i tessuti biologici non
direttamente raggiungibili dall’esterno. Infatti, attraverso l’utilizzo di specifiche
lunghezze d’onda nella regione del vicino infrarosso, la luce è in grado di
penetrare la cute e le ossa craniche, ed essere assorbita o diffusa all’interno del
tessuto. La luce che riemerge dal tessuto fornisce delle informazioni sul-
l’ossigenazione cerebrale, il flusso sanguigno e lo stato metabolico delle regioni
investigate. Vari componenti (cromofori) contribuiscono all’assorbimento nel tes-
suto biologico. Alcuni di loro hanno una concentrazione fissa in un tempo ragio-
nevole di misura, contribuendo in maniera costante all’attenuazione della luce (ad
esempio, l’acqua e i lipidi), mentre altri variano con il flusso e l’ossigenazione del
sangue (ad esempio, l’emoglobina [Hb]).
In particolare, l’Hb è una proteina a struttura tetramerica contenuta nei
globuli rossi, responsabile del trasporto dell’ossigeno molecolare.